[发明专利]生物质燃气催化重整器

说明书

技术领域

一种生物质燃气催化重整器，具体涉及一种利用催化剂在一定温度条件下，把生物质燃气中的焦油裂解成为可燃性气体的催化重整器。

背景技术

生物质能源利用方式多种多样，其中气化转换为洁净燃气利用是最有效的方法之一。生物质气化利用技术的两个关键点：一是生物质气化反应炉，二是燃气中焦油的净化。生物质气化合成的燃气中含有很多种杂质，燃气净化的目标就是根据气化工艺的特点，设计合理有效的杂质去除工艺，保证气化后燃气利用设备不会因为杂质的存在而导致磨损、腐蚀和污染等问题。

传统采用的除焦技术有水洗、低温过滤和静电除焦等物理方法。焦油水洗技术的主要缺点是有大量的污水产生，必须配套相应的工艺复杂、运行及建造成本费用高昂的废水处理装置。

焦油低温过滤，因过滤材料阻力大，容易堵塞，对于必须连续运行的必须采用切换工艺（一备一用）并且过滤材料更换频繁，材料耗费多，劳动强度太大。

静电除焦技术对进口燃气粉尘、焦油含量及温度要求严格，采用静电除焦技术设备在其设备内，已经具备了爆炸三要素的两个要素，即燃物和火源。而对运行中的生物质气化系统，要长期保证其可燃气体中氧含量低于电捕的要求是十分困难的。在实际应用中防爆和除焦目前没有很好的办法。

物理除焦方法只是通过不同的途径将焦油从燃气中分离出来，多数方法把焦油分离出来后作为废物排放，这一方面使得焦油所含的能量被浪费，同时，如果处理不当还会产生新的污染。

焦油催化重整裂解技术是将焦油催化裂解为可燃性气体，经裂解重整出来的可燃性气体与生物质燃气一起利用。焦油催化重整裂解技术是生物质燃气焦油净化最好的途径和发展趋势，目前尚未有成熟的实用的催化裂解反应器面世。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、低投资、裂解效率高的生物质燃气焦油催化裂解重整器。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

生物质燃气催化重整器，包括窑炉炉体及附在窑炉炉体内的窑炉炉体内胆，窑炉炉体内胆中贯穿多跟催化床列管，所述催化床列管上部开设有上导气管，上导气管与各催化床列管垂直连接，催化床列管下部开设有下导气管，下导气管与各催化床列管垂直连接；所述窑炉炉体内设有燃烧室,窑炉炉体的右下侧方设有废烟气出口，前、后侧中部设有多个燃气燃烧器。催化床列管并排在燃烧室内，燃烧室内海设置有燃烧炉。

所述催化床列管为垂直排列，其上部前端设有进料盖板，下部末端设有出料盖板。

所述上导气管左端与粗燃气进口连接，其右端与合成气出口连接，下导气管两端设有检查活动盖板。上导气管与下导气管分别设置在催化床列管的两端，并且垂直设置，外部燃气进入后能够与裂解出的燃气有效混合，通过垂直交叉设置能够行走多个行程，混合均匀，混合行程的合成燃气其燃烧效率能够大幅提高。

所述窑炉炉体内胆采用耐火隔热结构层。用于保护窑炉炉体，其可采用陶瓷纤维内衬。

所述催化床列管内放置一种或多种催化剂，用于催化除焦。

所述催化床列管采用耐高温900℃以上的耐高温材料。

本发明操作方便，由窑炉前、右侧边的燃烧器作热功，燃烧室温度保持在900℃左右，生物质粗燃气从进口进入经充满催化剂的催化床列管，在导管的引导下，完成两个回程的裂解，最后从合成气出口导出。95%以上的焦油被重整为可燃性气体。

附图说明

附图1为本发明剖面结构示意图。

图中：1、窑炉炉体，2、炉体内胆，3、催化床列管，4、粗燃气进口，5、合成气出口，6、燃烧室，7、、燃烧器，8、进料盖板，9、出料盖板，10、上导气管，11、下导气管，12、隔断装置，13、活动盖板，14、催化剂。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种生物质燃气催化重整器，包括窑炉炉体1及装在窑炉炉体内胆2的催化床列管3，窑炉左右两侧分别设有粗燃气进口4和合成气出口5。其特征在于：所述窑炉炉体1内设有燃烧室6,其右下侧方设有废烟气出口13，前、后侧中部设有多个燃气燃烧器7。

催化床列管3为垂直排列，其上部前端设有进料盖板8，下部末端设有出料盖板9。

催化床列管3上部开设有上导气管10与各催化床列管3垂直连接。上导气管10设有隔断装置12，催化床列管3下部开设有下导气管11与各催化床列管3垂直连接。